De ce pereții laterali se îndoaie în timpul gravării uscate?

Neuniformitatea bombardamentului ionic

Uscatgravareeste de obicei un proces care combină efectele fizice și chimice, în care bombardarea ionică este o metodă importantă de gravare fizică. În timpulproces de gravare, unghiul incidentului și distribuția energiei ionilor pot fi neuniforme.

Dacă unghiul de incident al ionilor este diferit în diferite poziții pe peretele lateral, efectul de gravare al ionilor pe peretele lateral va fi, de asemenea, diferit. În zonele cu unghiuri de incidente ionice mai mari, efectul de gravare al ionilor pe peretele lateral este mai puternic, ceea ce va face ca peretele lateral din această zonă să fie gravat mai mult, provocând îndoirea peretelui lateral. În plus, distribuția neuniformă a energiei ionice va produce, de asemenea, efecte similare. Ionii cu energie mai mare pot elimina materialele mai eficient, rezultând inconsecvențigravaregrade ale peretelui lateral în poziții diferite, ceea ce, la rândul său, face ca peretele lateral să se îndoaie.

Influența fotorezistului

Photoresist joacă rolul unei măști în gravarea uscată, protejând zonele care nu trebuie să fie gravate. Cu toate acestea, fotorezistul este, de asemenea, afectat de bombardarea cu plasmă și de reacțiile chimice în timpul procesului de gravare, iar performanța sa se poate modifica.

Dacă grosimea fotorezistului este neuniformă, rata de consum în timpul procesului de gravare este inconsecventă sau aderența dintre fotorezist și substrat este diferită în locuri diferite, aceasta poate duce la o protecție neuniformă a pereților laterali în timpul procesului de gravare. De exemplu, zonele cu fotorezistență mai subțire sau cu aderență mai slabă pot face ca materialul de dedesubt să fie gravat mai ușor, determinând îndoirea pereților laterali în aceste locații.

Diferențele în proprietățile materialului substratului

Materialul de substrat gravat în sine poate avea proprietăți diferite, cum ar fi orientări diferite ale cristalelor și concentrații de dopaj în diferite regiuni. Aceste diferențe vor afecta rata de gravare și selectivitatea de gravare.
De exemplu, în siliciul cristalin, aranjarea atomilor de siliciu în diferite orientări ale cristalului este diferită, iar reactivitatea și viteza lor de gravare cu gazul de gravare vor fi, de asemenea, diferite. În timpul procesului de gravare, ratele diferite de gravare cauzate de diferențele de proprietăți ale materialului vor face ca adâncimea de gravare a pereților laterali în diferite locații să fie inconsistentă, conducând în cele din urmă la îndoirea pereților laterali.

Factori legați de echipamente

Performanța și starea echipamentului de gravare au, de asemenea, un impact important asupra rezultatelor de gravare. De exemplu, probleme precum distribuția neuniformă a plasmei în camera de reacție și uzura neuniformă a electrodului pot duce la distribuția neuniformă a parametrilor cum ar fi densitatea ionilor și energia pe suprafața plachetei în timpul gravării.

În plus, controlul neuniform al temperaturii echipamentului și ușoarele fluctuații ale fluxului de gaz pot afecta, de asemenea, uniformitatea gravării, ducând la îndoirea peretelui lateral.